Python Z3Py：使用eval或z3.parse_smt2_字符串解析表达式

我正在编写一个python程序，其中包括将大型命题公式转换为z3实例。例如，我的程序可以通过

a = my_atomic_proposition("a") # Bool
b = my_atomic_proposition("b", operator.ge, 42) # Real: c >= 42
c = my_atomic_proposition("c") # Bool
f = my_and(a, my_or(b, my_not(c)))

应转换为z3实例

g

，即

a = z3.Bool("a")
b = z3.Real("b")
c = z3.Bool("c")
g = z3.And(a, z3.Or(b >= 42, z3.Not(c)))

请记住，我所说的公式大多包含100多个术语

紧随岗位 我首先尝试构建自己的解析器（Leornardo de Moura在文章中建议的选项1），它只是递归地遍历我的所有公式操作数，并在此过程中构建z3实例。这个选项非常慢，所以我尝试递归地构建字符串，这要快得多，然后对它们调用

eval

（上面的文章中描述的选项3）。然而，这个解决方案要快得多，每当我的公式变得太大时（抛出

MemoryError

），它就不起作用

现在我要尝试第三个选项：使用

z3.parse_smt2_string

从字符串创建z3实例（不是我上面使用的

eval

，它必须有不同的语法）。我会以某种方式进行类似的事情。但是，我想知道我是否会在使用

z3.parse_smt2_string

时遇到与使用

eval

类似的内存问题？从那时起，在投入太多精力之前，我可能会寻找另一种方法

此外，如果有人对我如何实现我的目标有其他（希望是更聪明的想法）的话，我很乐意接受任何评论。谢谢你的帮助

编辑-MemoryError示例：

我将举例说明一个抛出

MemoryError

的情况：假设我有以下公式作为字符串：

f = 'z3.Or(a___0,z3.And(True,z3.Or(a___1,z3.And(True,z3.Or(a___2,z3.And(True,z3.Or(a___3,z3.And(True,z3.Or(a___4,z3.And(True,z3.Or(a___5,z3.And(True,z3.Or(a___6,z3.And(True,z3.Or(a___7,z3.And(True,z3.Or(a___8,z3.And(True,z3.Or(a___9,z3.And(True,z3.Or(a___10,z3.And(True,z3.Or(a___11,z3.And(True,z3.Or(a___12,z3.And(True,z3.Or(a___13,z3.And(True,z3.Or(a___14,z3.And(True,z3.Or(a___15,z3.And(True,z3.Or(a___16,z3.And(True,z3.Or(a___17,z3.And(True,z3.Or(a___18,z3.And(True,z3.Or(a___19,z3.And(True,z3.Or(a___20,z3.And(True,z3.Or(a___21,z3.And(True,z3.Or(a___22,z3.And(True,z3.Or(a___23,z3.And(True,z3.Or(a___24,z3.And(True,z3.Or(a___25,z3.And(True,z3.Or(a___26,z3.And(True,z3.Or(a___27,z3.And(True,z3.Or(a___28,z3.And(True,z3.Or(a___29,z3.And(True,z3.Or(a___30,z3.And(True,z3.Or(a___31,z3.And(True,z3.Or(a___32,z3.And(True,z3.Or(a___33,z3.And(True,z3.Or(a___34,z3.And(True,z3.Or(a___35,z3.And(True,z3.Or(a___36,z3.And(True,z3.Or(a___37,z3.And(True,z3.Or(a___38,z3.And(True,z3.Or(a___39,z3.And(True,z3.Or(a___40,z3.And(True,z3.Or(a___41,z3.And(True,z3.Or(a___42,z3.And(True,z3.Or(a___43,z3.And(True,z3.Or(a___44,z3.And(True,z3.Or(a___45,z3.And(True,z3.Or(a___46,z3.And(True,z3.Or(a___47,z3.And(True,z3.Or(a___48,z3.And(True,z3.Or(a___49,z3.And(True,a___50))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))'

以及以下表示

f

变量的字符串列表：

variables = ['a___2', 'a___31', 'a___34', 'a___46', 'a___29', 'a___12', 'a___9', 'a___32', 'a___41', 'a___24', 'a___38', 'a___23', 'a___19', 'a___50', 'a___3', 'a___6', 'a___35', 'a___28', 'a___13', 'a___16', 'a___0', 'a___33', 'a___36', 'a___40', 'a___45', 'a___10', 'a___39', 'a___43', 'a___22', 'a___27', 'a___7', 'a___49', 'a___21', 'a___17', 'a___1', 'a___4', 'a___37', 'a___44', 'a___11', 'a___14', 'a___30', 'a___42', 'a___47', 'a___8', 'a___26', 'a___48', 'a___20', 'a___25', 'a___5', 'a___15', 'a___18']

然后我以以下方式使用

eval

：

# Declare z3 variables for all strings in my list 'variables'
for x in variables:
    globals()[x] = z3.Bool(x)
# Create z3 object from string 'f'
z3f = eval(f)

并接收错误：

---------------------------------------------------------------------------
MemoryError                               Traceback (most recent call last)
<ipython-input-71-b7421db475e5> in <module>()
      3     globals()[x] = z3.Bool(x)
      4 # Create z3 object from string 'f'
----> 5 z3f = eval(f)

MemoryError: 

我收到：

z3f = Or(a___0,
And(True,
   Or(a___1,
      And(True,
          Or(a___2,
             And(True,
                 Or(a___3,
                    And(True,
                        Or(a___4,
                           And(True,
                               Or(a___5,
                                  And(True,
                                    Or(a___6,
                                    And(True,
                                    Or(a___7,
                                    And(True,
                                    Or(a___8,
                                    And(True,
                                    Or(a___9,
                                    And(True,
                                    Or(..., ...)))))))))))))))))))))

---

感谢您添加示例ec-m

这实际上是Python方面的一个问题。Python非常保守地限制了

eval（…）

的堆栈，显然在某些版本中它只能处理35个作用域（如中所述）。深度嵌套的lambda也存在类似的问题（请参阅）

---

通过切换到Z3的

parse_smt2_string

，可以避免这种类型的问题，这允许更大的堆栈。

感谢添加示例ec-m

这实际上是Python方面的一个问题。Python非常保守地限制了

eval（…）

的堆栈，显然在某些版本中它只能处理35个作用域（如中所述）。深度嵌套的lambda也存在类似的问题（请参阅）

---

通过切换到Z3的

parse_smt2_string

，可以避免这种类型的问题，它允许更大的堆栈。

如果没有看到您试图解析的实际公式，这个问题很难回答。如果没有这些，我想说您可能会看到parse_smt2_字符串的类似问题。然而，由于您得到了一个MemoryError，实际的问题也可能出现在Python方面（Z3本身从来不会引发这种类型的异常）。@ChristophWintersteiger我为一个实际公式添加了一个示例，我正在尝试解析抛出

MemoryError

的公式。很可能这是Python本身的问题……如果没有看到您试图解析的实际公式，这个问题很难回答。如果没有这些，我想说您可能会看到parse_smt2_字符串的类似问题。然而，由于您得到了一个MemoryError，实际的问题也可能出现在Python方面（Z3本身从来不会引发这种类型的异常）。@ChristophWintersteiger我为一个实际公式添加了一个示例，我正在尝试解析抛出

MemoryError

的公式。很可能这是Python本身的问题……好吧，这是个好消息！我将尝试

z3.解析\u smt2\u字符串

，然后返回给您！谢谢你的回答。工作非常完美，比我自己的解析器快得多！再次感谢：）好的，这是个好消息！我将尝试

z3.解析\u smt2\u字符串

，然后返回给您！谢谢你的回答。工作非常完美，比我自己的解析器快得多！再次感谢：）

z3f = Or(a___0,
And(True,
   Or(a___1,
      And(True,
          Or(a___2,
             And(True,
                 Or(a___3,
                    And(True,
                        Or(a___4,
                           And(True,
                               Or(a___5,
                                  And(True,
                                    Or(a___6,
                                    And(True,
                                    Or(a___7,
                                    And(True,
                                    Or(a___8,
                                    And(True,
                                    Or(a___9,
                                    And(True,
                                    Or(..., ...)))))))))))))))))))))